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  • 分层式结构的优缺点

    2019-10-03 14:28:39
    分层式结构究竟其优势何在?...2、可以很容易用新实现来替换原有层次的实现;3、可以降低层与层之间依赖;4、有利于标准化;5、利于各层逻辑复用。 概括来说,分层式设计可以达至如下目的:分散关注、松...

    分层式结构究竟其优势何在?Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一书中给出了答案:
    1、开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层;
    2、可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现;
    3、可以降低层与层之间的依赖;
    4、有利于标准化;
    5、利于各层逻辑的复用。

    概括来说,分层式设计可以达至如下目的:分散关注、松散耦合、逻辑复用、标准定义。

    一个好的分层式结构,可以使得开发人员的分工更加明确。一旦定义好各层次之间的接口,负责不同逻辑设计的开发人员就可以分散关注,齐头并进。例如UI人员只需考虑用户界面的体验与操作,领域的设计人员可以仅关注业务逻辑的设计,而数据库设计人员也不必为繁琐的用户交互而头疼了。每个开发人员的任务得到了确认,开发进度就可以迅速的提高。

    松散耦合的好处是显而易见的。如果一个系统没有分层,那么各自的逻辑都紧紧纠缠在一起,彼此间相互依赖,谁都是不可替换的。一旦发生改变,则牵一发而动全身,对项目的影响极为严重。降低层与层间的依赖性,既可以良好地保证未来的可扩展,在复用性上也是优势明显。每个功能模块一旦定义好统一的接口,就可以被各个模块所调用,而不用为相同的功能进行重复地开发。

    进行好的分层式结构设计,标准也是必不可少的。只有在一定程度的标准化基础上,这个系统才是可扩展的,可替换的。而层与层之间的通信也必然保证了接口的标准化。

    分层式结构同样也具有一些缺陷:
    1、降低了系统的性能。这是不言而喻的。如果不采用分层式结构,很多业务可以直接造访数据库,以此获取相应的数据,如今却必须通过中间层来完成。
    2、有时会导致级联的修改。这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能,为保证其设计符合分层式结构,可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码。 

    转载于:https://www.cnblogs.com/feng9exe/p/8196186.html

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  • 关于学习C#的三层结构的优缺点比较

    千次阅读 2014-06-10 22:35:06
     2、可以很容易用新实现来替换原有层次的实现;  3、可以降低层与层之间依赖;  4、有利于标准化;  5、利于各层逻辑复用。  6、扩展性强。不同层负责不同层面,如PetShop可经过简单配置实现...
    优点:
      1、开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层,利用分工,提高工作效率;
      2、可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现,就是易于修改维护;
      3、可以降低层与层之间的依赖,降低耦合度;
      4、有利于标准化;
      5、利于各层逻辑的复用。
           6、扩展性强。不同层负责不同的层面,如PetShop可经过简单的配置实现Sqlserver和oracle之间的转换,当然写好了也可以实现B/S与C/S之间的转换
          7、安全性高。用户端只能通过逻辑层来访问数据层,减少了入口点,把很多危险的系统功能都屏蔽了。

          8、项目结构更清楚。

      缺点:

      1、降低了系统的性能。这是不言而喻的。如果不采用分层式结构,很多业务可以直接造访数据库,以此获取相应的数据,如今却必须通过中间层来完成。
      2、有时会导致级联的修改。这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能,为保证其设计符合分层式结构,可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码
          3、增加了代码量,增加了工作量
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  • FPGA优缺点、Verilog HDL与VHDL的优缺点

    千次阅读 2017-06-28 22:13:36
    FPGA优缺点、Verilog HDL与VHDL的优缺点 Verilog HDL 优点:类似C语言,上手容易,灵活。大小写敏感。在写激励和建模方面有优势。 缺点:很多错误在编译的时候不能被发现。 VHDL 优点:语法严谨,...


    FPGA优缺点、Verilog HDL与VHDL的优缺点
    优点:类似C语言,上手容易,灵活。大小写敏感。在写激励和建模方面有优势。
    缺点:很多错误在编译的时候不能被发现。

    VHDL
    优点:语法严谨,层次结构清晰。
    缺点:熟悉时间长,不够灵活。

    FPGA优点:
    设计周期短,灵活。
    适合用于小批量系统,提高系统的可靠性和集成度。

    FPGA前景:
    1 拥有DSP
    2 集成大量硬核、软核。可以应用于多种场合。
    3 片上系统

    设计难点:
    1 不同时钟域转换
    2 高速电路设计,信号完整性
    3 降低功耗

    随着现代芯片工艺的改进,FPGA的等效系统门达到到几百万门,而且工作频率也随之提高。FPGA也就大量的在电子产品中出现。在通信行业,传输网,医疗仪器,各种电子仪器,安防监控,电力系统,汽车电子,消费类电子中都大面积的使用。随产品研发周期的逐步缩短,定制型产品的开发使FPGA在后面的应用面越来越广。例如在2G通信,3G通信,以后的4G通信,wimax等等通信类的设备中它与DSP,MPU一起大量出现在其中。尤其是通信的数字化,软件无线电等概念涌现到电子行业的各个领域,芯片设计的工艺的改进,45nm工艺的出现,使得FPGA成为必不可少的流行的实惠的器件。

    FPGA 最大的特点就是灵活,实现你想实现的任何数字电路,可以定制各种电路。减少受制于专用芯片的束缚。真正为自己的产品量身定做。在设计的过程中可以灵活的更改设计。而且它强大的逻辑资源和寄存器资源可以让你轻松的去发挥设计理念,其并行执行,硬件实现的方式可以应对设计中大量的高速电子线路设计需求。 FPGA比DSP拥有更快的速度,可以实现非常复杂的高速逻辑,FPGA比ASIC(专用芯片)有更短的设计周期和灵活性,免去昂贵的开版费用,而且可以随时裁减,增加你想要的功能达到规避设计风险,回避芯片厂商的限制。另外知识产权的概念不断涌现,仿制别人抄袭,FPGA完全让设计的智慧得以保护。让公司的利益在较长时间内得到保证。随FPGA芯片供应商的重视和第三方公司的重视,现在有非常现成的IP核被提供,进一步缩短设计周期缩短,减小开发成本。现在很多免费的软IP核和硬 IP核的出现更是压缩了成本。

    在目前的电子行业中真正懂得FPGA设计的工程师是非常紧缺的,很多公司要找到合适的FPGA工程师还是要费一番周折。那么FPGA设计的难点在什么地方呢?FPGA设计的第一条就是要设计者做到:你虽然写的是软件,但是你是地地道道的硬件工程师!很多工程师都在用软件的思想在做,忽略了硬件本身。所以第一难点就是缺乏硬件思想的软件设计者。第二难点就是对时序电路概念不清晰,很多时候都知道程序运行中的实际时序问题。第三个难点就是对多时钟域的处理。第四个难点就是不清楚自己所应用的FPGA芯片的内部结构。第五个难点对开发软件没有真正吃透,只是简单的应用,常常忽略了其中很中的一些属性设置和各个设计阶段的报告。第六个难点缺乏对FPGA周边硬件和所在系统的认识,使设计很被动。第七个难点程序设计没有问题,仿真也没有问题,综合也没有问题,但是最后不一定布线通过,布线通过时序不合格,即使合格在不同环境下出现不稳定状态。

    在当前的FPGA器件提供商中XILINX和ALTEAR这两家公司是份额最大的供应商,估计占90%以上。这两家都有强大的技术支持,芯片的稳定性和产品系列都特别的多。涵盖了高中低几个设计层次。如果要追求高可靠比如军工,航天,强电磁干扰等条件下的设计可以考虑ACTEL公司的 FPGA,不过价格很贵。如果想一味的追求成本可以考虑LATTIC公司的FPGA,就是稳定性和相同条件下的布线成功率较差。

    在开发语言方面 VHDL和VORILOG是现在最流行的,其他还有ABEL,SYSTEM C这样的语言,不过用的较少。VHDL就是语法严格,显呆板,但是一旦语法检查通过,程序上出错的机会就比较小。VORILOG很灵活,类似C,比较容易上手,语法检查通过,程序也不一定正确。其实语言不重要,重要的是设计思想。只有这个两个语言中任意掌握一种就可以进行设计了。

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  • 软件体系结构表示系统框架结构,用于从较高的层次上来描述各部分之间关系和接口,主要包括构件、构件性质和构件之间关系。 通过使用软件体系结构,可以有效地分析用户需求,方便系统修改,以及减小程序构造...

    一、概述

    软件体系结构表示系统的框架结构,用于从较高的层次上来描述各部分之间的关系和接口,主要包括构件构件性质构件之间的关系

    通过使用软件体系结构,可以有效地分析用户需求,方便系统的修改,以及减小程序构造风险。

    随着软件规模不断地增大和复杂程度日益增高,系统框架架构的设计变得越来越关键。软件框架设计的核心问题是能否复用已经成型的体系结构方案。由此,产生了软件体系结构风格的概念。

    二、常见风格分类

    体系结构风格的形成是多年探索研究和工程实践的结果。一个良好和通用的体系结构风格往往是工程技术领域成熟的标志。经过多年的发展,已经总结出许多成熟的软件体系结构风格,例如:

    1. 数据流风格:批处理和管道/过滤器。
    2. 调用/返回风格:主程序/子程序、层次结构和C/S。
    3. 面向对象风格。
    4. 独立部件风格:进程通信和事件驱动。
    5. 虚拟机风格:解释器和基于规则的系统。
    6. 数据共享风格:数据库系统和黑板系统。

    三、 体系结构风格

    1.管道/过滤器 体系结构风格

    惯用模式:

    主要包括过滤器和管道两种元素。在这种结构中,构件被称为过滤器,负责对数据进行加工处理。每个过滤器都有一组输入端口和输出端口,从输入端口接收数据,经过内部加工处理之后,传送到输出端口上。数据通过相邻过滤器之间的连接件进行传输,连接件可以看作输入数据流和输出数据流之间的通路,这就是管道。

    原理图:

     

    优点:

    1. 简单性。
    2. 支持复用。
    3. 系统具有可扩展性和可进化型。
    4. 系统并发性(每个过滤器可以独立运行,不同子任务可以并行执行,提高效率)。
    5. 便于系统分析。

    缺点:

    1. 系统处理工程是批处理方式。
    2. 不适合用来设计交互式应用系统。
    3. 由于没有通用的数据传输标准,因此每个过滤器都需要解析输入数据和合成数据。
    4. 难以进行错误处理。

     

    传统的编译器就是管道/过滤器体系结构风格的一个实例。编译器由词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、中间代码优化和目标代码生成几个模块组成,一个模块的输出是另一个模块的输入。源程序经过各个模块的独立处理之后,最终将产生目标程序。编译器的框架结构如图:

    2.面向对象 体系结构风格

    惯用模式:

    在面向对象体系结构中,软件工程的模块化、信息隐藏、抽象和重用原则得到了充分的体现。在这种体系结构中,数据表示和相关原语操作都被封装在抽象数据类型中。在这种风格中,对象是构件,也成为抽象数据类型的实例。对象与对象之间,通过函数调用和过程调用来进行交互。

    原理图:

    优点:

    1. 一个对象对外隐藏了自己的详细信息
    2. 对象将数据和操作封装在一起
    3. 继承和封装方法为对象服用提供了技术支持

    缺点:

    1. 如果一个对象要调用另一个对象,则必须知道它的标识和名称
    2. 会产生连锁反应

    3.事件驱动 体系结构风格

    惯用模式:

    事件驱动就是在当前系统的基础之上,根据事件声明和发展状况来驱动整个应用程序运行。

    事件驱动体系结构的基本思想是:系统对外部的行为表现可以通过它对事件的处理来实现。在这种体系结构中,构件不再直接调用过程,而是声明事件。系统其他构件的过程可以在这些事件中进行注册。当触发一个事件的时候,系统会自动调用这个事件中注册的所有过程。因此,触发一个事件会引起其他构件的过程调用。

    原理图:

    优点:

    1. 事件声明者不需要知道哪些构件会响应事
    2. 提高了软件复用能力
    3. 便于系统升级

    缺点:

    1. 构件放弃了对计算的控制权,完全由系统来决定
    2. 存在数据·传输问题

    4.分层 体系结构风格

    惯用模式:

    在分层风格中,系统将划分为一个层次结构。

    每一层都具有高度的内聚性,包含抽象程度一致的各种构件,支持信息隐藏。

    分层有助于将复杂系统划分为独立的模块,从而简化程序的设计和实现。

    通过分解,可以将系统功能划分为一些具有明确定义的层,较高层是面对特定问题,较低层具有一般性。

    每层都为上层提供服务,同时又利用了下层的逻辑功能。在分层体系结构中,每一层只对相邻层可见。层次之间的连接件是协议和过程调用。用以实现各层之间的交互。

     

    原理图:

    优点:

    1. 设计者可以将系统分解为一个增量的步骤序列从而完成复杂的业务逻辑。
    2. 每一层之多和相邻的上下两层进行交互。
    3. 只要给相邻层提供相同的接口。

    缺点:

    1. 并非所有系统都能够按照层次来进行划分。
    2. 很难找到一种合适和正确的层次划分方法。
    3. 在传输数据是,需要经过多个层次。
    4. 多层结构难以调试。

    5.C2 体系结构风格

    惯用模式:

    C2结构是一个层次网络,包括构件和连接件两种软件元素。构件和连接键都是包含顶部和底部的软件元素。构件和构件之间只能通过连接件进行连接,而连接件之间则可以直接进行连接。构件的顶部、底部分别与连接件的底部、顶部连接,连接件的顶部、底部也分别与连接件的底部、顶部连接。

    在C2体系结构中,构件之间的所有通信必须使用消息传递机制来实现。构件之间所有传递的信息可以分为两种,一种是向上层构件发出服务请求的请求消息另一种是向下层构件发出指示状态变化的通知消息。连接件负责消息的过滤、路由、广播、通信和相关处理。

    原理图:

    优点:

    1. 可以使用任何编程语言来开发构件,构件重用和替换比较容易实现
    2. 具有一定的扩展能力,可以有多种不同粒度的构件
    3. 构件不需要共享地址空间,避免了共享全局变量所造成的复杂关系
    4. 具有良好的适应性
    5. 在C2体系结构中,可以使用多个工具集和多种媒体类型,能够动态地更新系统的框架结构

    缺点:

    1. 构件和构件之间不允许直接相连
    2. 与某一个连接件相关联的构件和连接件的数目没有限制

    6.数据共享 体系结构风格

    定义:

    数据共享风格也成为仓库风格。

    在这种风格中,有两种不同类型的软件元素:一种是中央数据单元,也成为资源库,用于表示系统的当前状态;另一种是相互依赖的构件组,这些构件可以对中央数据单元实施操作。中央数据单元和构件之间可以进行信息交换,这是数据共享体系结构的技术实现基础。

    根据所使用的控制策略不同,数据共享体系结构可以分为两种类型,一种是传统的数据库,另一种是黑板

    如果由输入流中的事件来驱动系统进行信息处理,把执行结构存储到中央数据单元,则这个系统就是数据库应用系统。

    如果由中央数据单元的当前状态来驱动系统运行,则这个系统就是黑板应用系统。

    黑板是数据共享体系结构的一个特例,用以解决状态冲突并处理可能存在的不确定性知识源

    黑板常用于信号处理,如语音和模式识别,同时在自然语言处理领域中也有广泛的应用,如机器翻译和句法分析。

     

    原理图:

    一个典型的黑板系统主要包括知识源、中央控制单元、控制单元。

    优点:

    1. 便于多客户共享大量数据,而不必关心数据是何时产生的、由谁提供的及通过何种途径来提供
    2. 便于将构件作为知识源添加到系统中来

    缺点:

    1. 对共享数据结构,不同知识源要达成一致
    2. 需要同步机制和加锁机制来保证数据的完整性和一致性,增大了系统设计的复杂度

    7.解释器 体系结构风格

    惯用模式:

    解释器作为一种体系结构,主要用于构建虚拟机,用以弥合程序语义和计算机硬件之间的间隙。实际上,解释器是利用软件来创建的一种虚拟机,因此,解释器风格又被称为虚拟机风格

    原理图:

    优点:

    1. 能够提高应用程序的抑制能力和变成语言的跨平台移植能力。
    2. 实际测试工作可能费城复杂,测试代价极其昂贵,具有一定的风险性。

    缺点:

    1. 由于使用了特定了语言和自定义操作规则,因此增加了系统运行的开销。
    2. 解释器系统难以设计和测试。

    8.反馈控制环 体系结构风格

    定义:

    反馈控制环是一种特定的数据流结构。传统数据流结构是线性的,而控制连续循环过程的体系结构应该是环形的。

    反馈控制环系统主要包括以下三个部分:

    1. 过程,指操纵过程变量的相关机制。
    2. 数据元素,指连续更新的过程变量,包括输入变量、控制变量、操纵变量和相关参考值。
    3. 控制器,通过控制规则来修正变量,收集过程的实际状态和目标状态,调节变量以驱动实际状态朝目标状态前进。

     

    原理图:

    优点:

    1. 过程控制是连续的,可以利用各种构件和相关规则来设计反馈控制环系统,实现各种功能。
    2. 反馈控制环结构能够处理复杂的自适应问题,机器学习就是一个例子。

    缺点:

    9.C/S 体系结构风格

    惯用模式:

    ……

    原理图:

    优点:

    1. 客户机构件和服务器构件分别运行在不同的计算机上,有利于分布式数据的组织和处理。
    2. 构件之间的位置是相互透明的,客户机程序和服务器程序都不必考虑对方的实际存储位置。
    3. 客户机侧重数据的显示和分析,服务器则注重数据的管理。
    4. 构件之间是彼此独立和充分隔离的。
    5. 将大规模的业务逻辑分布到多个通过网络连接的低成本的计算机,降低了系统的整体开销。

    缺点:

    1. 开发成本较高。
    2. 在开发C/S结构系统时,大部分工作都都集中在客户机程序的设计上,增加了设计的复杂度。
    3. 信息内容和形式单一。
    4. 如果对C/S体系结构的系统进行升级,开发人员需要到现场来更新客户机程序,同时需要对运行环境进行重新配置,增加了维护费用。
    5. 两层C/S结构采用了单一的服务器,同时以局域网为中心,因此难以扩展到Intranet和Internet。
    6. 数据安全性不高。

    10.B/S 体系结构风格

    惯用模式:

    B/S结构是三层C/S体系结构的一种实现方式,主要包括浏览器,Web服务器和数据库服务器。B/S结构主要利用不断成熟的WWW技术,结合浏览器的多脚本语言,采用通用浏览器来实现原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能,节约了开发成本。

    B/S体系结构的核心是Web服务器,可以将应用程序以网页的形式存放在Web服务器上。

    当用户运行某个应用程序时,只需要在可以断的浏览器中输入响应的 URL,向 Web 服务器提出 HTTP 请求。

    当Web 服务器接收 HTTP 请求之后,会调用相关的应用程序(Servlets),同时向数据库服务器发送数据操作请求。

    数据库服务器对数据操作请求进行响应,将结果返回给Web服务器的应用程序。

    Web服务器应用程序执行业务处理逻辑,利用 HTML 来封装操作结果,通过浏览器呈现给用户。在B/S结构中,数据请求、王爷生成、数据库访问和应用程序执行全部由Web 服务器来完成。

    原理图:

    优点:

    1. 客户端只需要安装浏览器,操作简单。
    2. 运用HTTP标准协议和统一客户端软件,能够实现跨平台通信。
    3. 开发成本比较低,只需要维护Web服务器程序和中心数据库。

    缺点:

    1. 个性化程度比较低,所有客户端程序的功能都是一样的。
    2. 客户端数据处理能力比较差。
    3. 在B/S结构的系统中,数据提交一般以页面为单位,动态交互性不强,不利于在线事务处理。
    4. B/S体系结构的可扩展性比较差,系统安全性难以保障。
    5. B/S结构的应用系统查询中心数据库,其速度要远低于C/S体系结构。

    11.公共对象请求代理(CORBA)体系结构风格

    惯用模式:

    公共对象请求代理(Common Object Request Broker Architecture,CORBA)是由对象管理组织(Object Management Group,OMG)提出来的,是一套完整的对象技术规范,其核心包括标准语言、接口和协议。

    在异构分布式环境下,可以利用CORBA来实现应用程序之间的交互操作,同时,CORBA也提供了独立于开发平台的编程语言的对象重用方法。

     

    原理图:

    优点:

    1. 实现了客户端程序与服务器程序的分析。
    2. 将分布式计算模式与面向对象技术结合起来,提高了软件复用率。
    3. 提供了软件总线机制,软件总线是指一组定义的完整的接口规范。
    4. CORBA能够支持不同的编程语言和操作系统,在更大的范围内,开发人员能够相互利用已有的开发成果。

    缺点:

    12.正交 体系结构风格

    惯用模式:

    正交体系结构是一种以 垂直线索构件族 为基础的层次化结构,包括组织层线索

    在每一个组织层中,都包含具有相同抽象级别的构件。

    线索是子系统的实例,是由完成不同层次功能的构件通过相互调用而形成的,每一条线索完成系统的一部分相对独立的功能。

    在正交体系结构中,每条线索的实现与其他线索的实现无关或关联很少。在同一层次中,构件之间不存在相互调用关系。

    原理图:

    优点:

    1. 结构清晰。
    2. 便于修改和维护。
    3. 易于重用。

    缺点:

    13.MVC 体系结构风格

    惯用模式:

    模型-视图-控制器(Model-View-Controller,MVC)是一种常见的体系结构风格。MVC被广泛应用与用户交互程序的设计中。

    原理图:

    优点:

    1. 多个视图与一个模型相对应
    2. 具有良好的移植性。
    3. 系统被分割为三个独立的部分,当功能发生变化时,改变其中的一个部分就能够满足要求。

    缺点:

    1. 增加了系统设计和运行复杂性。
    2. 视图与控制器连接过于紧密,妨碍两者的独立复用。
    3. 视图访问模型的效率比较低。
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    Struts2框架以前用过一阵子,最近一直在用SpringMVC,今天突然想结合自己以前的一点经验总结一下Struts2的优缺点,参考部分网友的帖子结合自己的想法,总结如下: 优点:  (1) 实现了MVC模式,层次结构清晰,使...
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  • 优缺点

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     1) 实现了MVC模式,层次结构清晰,使程序员只需关注业务逻辑实现;  2) 丰富标签库,大大提高了开发效率;  3) Struts2提供丰富拦截器实现  3) 通过配置文件,就可以掌握整个系统各个部分之间...
  • MVC模式的优缺点

    2015-12-01 08:58:08
    2、可以很容易用新实现来替换原有层次的实现; 3、可以降低层与层之间依赖; 4、有利于标准化; 5、利于各层逻辑复用。 概括来说,分层式设计可以达至如下目的:分散关注、松散耦合、逻辑复用、标准...
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    千次阅读 2019-02-25 17:32:20
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    2018-07-13 11:30:50
    优点: (1) 实现了MVC模式,层次结构清晰,使程序员只需关注业务逻辑实现。 (2) 丰富标签库,大大提高了开发效率。 (3) Struts2提供丰富拦截器实现。 (4) 通过配置文件,就可以掌握整个系统...
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  • xml几种解析方式的优缺点

    千次阅读 2016-04-25 23:25:45
    现在解析XML主流方法有DOM、SAX、JDOM和DOM4J 1.DOM 【优点】  ①应用程序可以其对数据和结构... ①通常需要加载整个XML文档来构造层次结构,消耗大。   2. SAX 【优势】  ①不需要等所有数据

空空如也

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层次结构的优缺点